化学电源中电极反应式书写的思维模板课件.ppt

专题六电化学基础,第一篇 高考选择题满分策略,真题调研洞察规律,角度一原电池原理和化学电池,栏目索引,角度二电解原理及应用,角度三电化学原理的综合判断,真题调研洞察规律,1.(2017全国卷，11)支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整,答案,解析,2,3,1,解析钢管桩接电源的负极，高硅铸铁接电源的正极，通电后，外电路中的电子从高硅铸铁(阳极)流向正极，从负极流向钢管桩(阴极)，A、B正确；C项，题给信息高硅铸铁为“惰性辅助阳极”不损耗，错误。,2,3,1,2.(2017全国卷，11)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是 A.待加工铝质工件为阳极B.可选用不锈钢网作为阴极C.阴极的电极反应式：Al33e=AlD.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动,答案,解析,2,3,1,2,3,1,解析A项，根据电解原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，正确；B项，阴极仅作导体，可选用不锈钢网，且不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，正确；C项，阴极应为氢离子得电子生成氢气，错误；D项，电解时，阴离子移向阳极，正确。,3.(2017全国卷，11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16LixS8=8Li2Sx(2x8)。下列说法错误的是A.电池工作时，正极可发生反应：2Li2S62Li2e=3Li2S4B.电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 gC.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多,答案,解析,2,3,1,解析A项，原电池电解质中阳离子移向正极，根据全固态锂硫电池工作原理图示中Li移动方向可知，电极a为正极，正极发生还原反应，由总反应可知正极依次发生S8Li2S8Li2S6Li2S4Li2S2的还原反应，正确；B项，电池工作时负极电极方程式为Lie=Li，当外电路中流过0.02 mol电子时，负极消耗的Li的物质的量为0.02 mol，其质量为0.14 g，正确；C项，石墨烯具有良好的导电性，故可以提高电极a的导电能力，正确；D项，电池充电时为电解池，此时电解总反应为8Li2Sx 16LixS8(2x8)，故Li2S2的量会越来越少，错误。,2,3,1,角度一原电池原理和化学电池,1.构建原电池模型，类比分析原电池工作原理,高考必备,构建如图ZnCuH2SO4原电池模型，通过类比模型，结合氧化还原反应知识(如：化合价的变化、得失电子情况等)，能迅速判断原电池的正、负极，弄清楚外电路中电子的移动情况和内电路中离子的移动情况，准确书写电极反应式和电池总反应式，掌握原电池的工作原理。,2.化学电源中电极反应式书写的思维模板(1)明确直接产物：根据负极氧化、正极还原，明确两极的直接产物。(2)确定最终产物：根据介质环境和共存原则，找出参与的介质粒子，确定最终产物。(3)配平：根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。注意H在碱性环境中不存在；O2在水溶液中不存在，在酸性环境中结合H，生成H2O，在中性或碱性环境中结合H2O，生成OH；若已知总反应式时，可先写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得较难写出的另一极的电极反应式。,3.有关原电池解题的思维路径,例1(2016全国卷，11)MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是 A.负极反应式为Mg2e=Mg2B.正极反应式为Age=AgC.电池放电时Cl由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2,典例剖析,答案,解析,解题思路,解题思路,解析根据题意，Mg海水AgCl电池总反应式为Mg2AgCl=MgCl22Ag。A项，负极反应式为Mg2e=Mg2，正确；B项，正极反应式为2AgCl2e=2Cl 2Ag，错误；C项，对原电池来说，阴离子由正极移向负极，正确；D项，由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2，正确。,例2锂铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，其中放电过程为2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH，下列说法错误的是A.放电时，Li透过固体电解质向Cu极移动B.放电时，正极的电极反应式为O22H2O4e=4OHC.通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2OD.整个反应过程中，氧化剂为O2,解题思路结合原电池结构，明确原电池的工作原理，结合总反应方程式判断电极及电极反应式是解本题的关键。解答时注意结合装置图和题干信息分析判断。,答案,解析,解题思路,解析因为原电池放电时，阳离子移向正极，所以Li透过固体电解质向Cu极移动，A正确；由总反应方程式可知Cu2O中Cu元素化合价降低，被还原，正极反应式应为Cu2OH2O2e=2Cu2OH，B错误；放电过程为2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH，可知通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，C正确；由C项分析知，Cu先与O2反应生成Cu2O，放电时Cu2O重新生成Cu，则整个反应过程中，Cu相当于催化剂，O2为氧化剂，D正确。,经典精练,1.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后，甲池的c()减小C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D.阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡,答案,解析,2,3,1,4,5,6,7,解析A项，由锌的活泼性大于铜，可知铜电极为正极，在正极上Cu2得电子发生还原反应生成Cu，错误；B项，由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故甲池的c()不变，错误；C项，在乙池中Cu22e=Cu，同时甲池中的Zn2通过阳离子交换膜进入乙池中，由于M(Zn2)M(Cu2)，故乙池溶液的总质量增加，正确；D项，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中Zn2通过交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡，阴离子是不能通过交换膜的，错误。,2,3,1,4,5,6,7,2.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是,答案,解析,2,3,1,4,5,6,7,A.正极反应中有CO2生成B.微生物促进了反应中电子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区D.电池总反应为C6H12O66O2=6CO26H2O,解析由电池结构图可知，在正极上氧气得到电子发生还原反应，与移向正极的H反应生成水，A错误；微生物在反应中促进葡萄糖的氧化，即促进了电子的转移，B正确；利用原电池工作原理知，质子可通过质子交换膜由负极区移向正极区，C正确；该电池的总反应为葡萄糖发生氧化反应生成二氧化碳和水，D正确。,2,3,1,4,5,6,7,3.锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。下列有关说法正确的是,答案,解析,2,3,1,4,5,6,7,A.外电路的电流方向是由a极流向b极B.电池正极反应式为MnO2eLi=LiMnO2C.可用水代替电池中的混合有机溶剂D.每转移0.1 mol电子，理论上消耗Li的质量为3.5 g,解析Li是负极，MnO2是正极，且Li是活泼金属，能与水直接反应。,4.一种熔融碳酸盐燃料电池原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是,2,3,1,4,5,6,7,A.反应CH4H2O 3H2CO，每消耗1 mol CH4转移12 mol电子B.电极A上H2参与的电极反应为H22OH2e=2H2OC.电池工作时，向电极B移动D.电极B上发生的电极反应为O22CO24e=2,答案,解析,解析A项，则该反应中每消耗1 mol CH4转移6 mol电子，错误；该电池的传导介质为熔融的碳酸盐，所以A电极即负极上H2参与的电极反应为H22e=CO2H2O，错误；C项，原电池工作时，阴离子移向负极，而B极是正极，错误；D项，B电极即正极上O2参与的电极反应为O24e2CO2=，正确。,2,3,1,4,5,6,7,新题预测5.科学家设想，N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示。下列说法不正确的是 A.通入N2的电极发生的电极反应式为N26e8H=B.反应过程中溶液的pH会变大，故需要加入盐酸C.该电池外电路电流从通入H2的电极流向通入N2的电极D.通入H2的电极为负极，A为NH4Cl,答案,解析,2,3,1,4,5,6,7,解析A项，该电池的原理是合成氨，所以正极是氮气发生还原反应，电极反应式为N26e8H=，正确；B项，反应过程中，H不断被消耗，pH变大，需要加入盐酸，正确；C项，该装置是原电池装置，电流由正极通过外电路流向负极，即由通入氮气的电极沿外电路流向通入氢气的电极，错误；D项，通入H2的电极为负极，A为NH4Cl，正确。,2,3,1,4,5,6,7,A.石墨电极作正极，发生还原反应B.铂电极的电极反应式：C8H1816H2O 50e=8CO250HC.H由质子交换膜左侧向右侧迁移D.每消耗5.6 L O2，电路中通过1 mol电子,6.为了强化安全管理，某油库引进一台空气中汽油含量的测量仪，其工作原理如图所示(用强酸性溶液作电解质溶液)。下列说法不正确的是,答案,解析,2,3,1,4,5,6,7,解析由图像知，石墨电极通入O2，发生还原反应O24e4H=2H2O，A项不符合题意。铂电极上发生氧化反应，电极反应式为C8H1816H2O50e=8CO250H，B项不符合题意。在原电池中，阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移，C项不符合题意。由于没有指明反应温度和压强，不能通过体积计算O2的物质的量，也就无法确定转移电子的物质的量，D项符合题意。,2,3,1,4,5,6,7,A.放电时，Li向负极移动B.充电时，阳极质量减小，阴极质量增加C.放电时，正极的电极反应为 10e=6S2D.可用LiCl水溶液代替聚合物电解质,7.最新发明的一种有望用在电动汽车上的锂硫电池装置如图所示，用有机聚合物作电解质，已知放电时电池反应为Li2S610Li=6Li2S。下列说法正确的是,答案,解析,2,3,1,4,5,6,7,解析在原电池中，阳离子向正极迁移，A项错误。充电时，阳极发生氧化反应，电极反应式为6S210e=，阴极发生还原反应，电极反应式为Lie=Li，B项正确。放电时，正极发生还原反应，电极反应式为 10e=6S2，C项错误。由于Li是活泼金属，能与水发生剧烈反应，D项错误。,2,3,1,4,5,6,7,角度二电解原理及应用,1.构建电解池模型，类比分析电解基本原理,高考必备,构建如图电解CuCl2溶液模型，通过类比模型，结合氧化还原反应知识(如：化合价的变化、得失电子情况等)，能迅速判断电解池的阴、阳极，弄清楚外电路中电子的移动情况和内电路中离子的移动情况，准确判断离子的放电顺序并书写电极反应式和电解总反应式，掌握电解基本原理。,2.“六点”突破电解应用题,(1)分清阴、阳极，与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极，两极的反应为“阳氧阴还”。(2)剖析离子移向，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。(3)注意放电顺序。(4)书写电极反应式，注意得失电子守恒。,(5)正确判断产物阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极作阳极，则电极材料失电子，电极溶解(注意：铁作阳极溶解生成Fe2，而不是Fe3)；如果是惰性电极，则需看溶液中阴离子的失电子能力，阴离子放电顺序为S2IBrClOH(水)含氧酸根F。阴极产物的判断直接根据阳离子的放电顺序进行判断：AgHg2Fe3Cu2HPb2Fe2Zn2H(水)Al3Mg2Na。,(6)恢复原态措施电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守恒法分析。一般是加入阳极产物和阴极产物的化合物，但也有特殊情况，如用惰性电极电解CuSO4溶液，Cu2完全放电之前，可加入CuO或CuCO3复原，而Cu2完全放电之后，应加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3复原。,典例剖析,例1(2016全国卷，11)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na和 可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是 A.通电后中间隔室的 离子向正极迁移，正极 区溶液pH增大B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C.负极反应为2H2O4e=O24H，负极区溶液pH降低D.当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成,答案,思维导图,解析,思维导图,解析电解池中阴离子向正极移动，阳离子向负极移动，即 离子向正极区移动，Na向负极区移动，正极区水电离的OH发生氧化反应生成氧气，H留在正极区，该极得到H2SO4产品，溶液pH减小，负极区水电离的H发生还原反应生成氢气，OH留在负极区，该极得到NaOH产品，溶液pH增大，故A、C项错误，B项正确；该电解池相当于电解水，根据电解水的方程式可计算出当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.25 mol的O2生成，D项错误。,例2用下图所示装置除去含CN、Cl废水中的CN时，控制溶液pH为910，CN与阳极产生的ClO反应生成无污染的气体，下列说法不正确的是,答案,A.用石墨作阳极，铁作阴极B.阳极的电极反应式为Cl2OH2e=ClOH2OC.阴极的电极反应式为2H2O2e=H22OHD.除去CN的反应：2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O,解析,解析阳极产生ClO，发生的反应为Cl2OH2e=ClOH2O，所以阳极一定是石墨电极而不是铁电极，A、B两项正确；阴极是H得电子产生H2，C项正确；溶液的pH为910，显碱性，因而除去CN的反应为2CN5ClO2OH=N2 5ClH2O，D项错误。,经典精练,1.根据如图判断，下列说法正确的是,答案,解析,2,3,1,4,5,6,A.甲电极附近溶液pH会升高B.甲极生成氢气，乙极生成氧气C.当有0.1 mol电子转移时，乙电极产生1.12 L气体D.图中b为阴离子交换膜、c为阳离子交换膜，利用该装置可以制硫酸和 氢氧化钠,解析甲为阳极，放氧生酸，电极附近H浓度增大；乙为阴极，产生H2；C项未指明标准状况，错。,2.观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是A.装置中阳极上析出红色固体B.装置的待镀铁制品应与电源正极相连C.装置中外电路电子由a极流向b极D.装置中所连的X是外接电源的正极,答案,2,3,1,4,5,6,解析,解析电解CuCl2溶液时，阳极产生氯气，阴极析出红色的铜，A项错误；电镀时，镀层金属作阳极，连电源的正极，待镀铁制品作阴极，连电源的负极，B项错误；装置中，通入氢气的a极是负极，通入氧气的b极是正极，在外电路中，电子由a极经电流表流向b极，C项正确；装置是利用电解原理防腐，钢闸门应是被保护的电极，为阴极，所连的X电极是外接电源的负极，D项错误。,2,3,1,4,5,6,3.工业上可利用下图所示电解装置吸收和转化SO2(A、B均为惰性电极)。下列说法正确的是 A.A电极接电源的正极B.A极区溶液的碱性逐渐增强C.本装置中使用的是阴离子交换膜D.B极的电极反应式为SO22e2H2O=4H,答案,解析,2,3,1,4,5,6,2,3,1,4,5,6,新题预测4.储氢合金表面镀铜过程中发生的反应为Cu22HCHO4OH=CuH22H2O2HCOO。下列说法正确的是 A.阴极发生的电极反应只有Cu22e=CuB.镀铜过程中化学能转变为电能C.合金作阳极，铜作阴极D.电镀过程中OH向阳极迁移,答案,解析,2,3,1,4,5,6,解析A项，阴极上还会析出氢气，发生的电极反应还有2H2O2e=2OHH2，错误。B项，利用电解原理在合金表面镀铜，是将电能转化为化学能，错误。C项，合金作阴极，铜作阳极，错误。D项，阳极反应式为HCHO2e3OH=HCOO2H2O，OH向阳极迁移，并在阳极上发生反应，正确。,2,3,1,4,5,6,5.纳米氧化亚铜在制作陶瓷等方面有广泛应用。利用电解的方法可得到纳米Cu2O，电解原理如图所示。下列有关说法不正确的是A.b极为负极B.铜极的电极反应式为2Cu2e2OH=Cu2O H2OC.钛极附近逸出O2D.每生成1 mol Cu2O，理论上有2 mol OH从离子交换膜左侧向右侧迁移,答案,2,3,1,4,5,6,解析,解析A项，铜为阳极，钛为阴极，阴极与负极相连，所以b极为负极，不符合题意。B项，铜极上发生氧化反应生成氧化亚铜，不符合题意。C项，钛极的电极反应式为2H2O2e=2OHH2，符合题意。D项，左侧生成OH，右侧消耗OH，且每生成1 mol Cu2O时，消耗2 mol OH，为维持电荷平衡，则理论上有2 mol OH从离子交换膜左侧向右侧迁移，不符合题意。,2,3,1,4,5,6,6.常温下，将物质的量浓度相等的CuSO4溶液和NaCl溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液的pH随时间t的变化曲线如图所示。下列说法中不正确的是,答案,2,3,1,4,5,6,A.A点对应溶液pH小于7，因为Cu2水解使溶液显酸性B.整个电解过程中阳极先产生Cl2，后产生O2C.BC段对应的电解过程阳极产物是Cl2D.CD段对应的电解过程电解的物质是水,解析,解析根据图像，AB段对应的电解过程阳极产物为Cl2、阴极产物为Cu；BC段对应的电解过程阳极产物为O2、阴极产物为Cu；CD段对应的电解过程阳极产物为O2、阴极产物为H2；CuSO4水解，溶液呈酸性，A点对应溶液pH小于7，A项说法正确；根据阳极放电顺序，整个过程中阳极上Cl先放电，产生Cl2，H2O后放电，产生O2，B项说法正确；阳极先产生Cl2，后产生O2，BC段对应的电解过程溶液pH减小，阳极电解H2O，阳极产物是O2，阴极产物为Cu，C项说法错误；CD段对应的电解过程溶液pH下降速率减小，为电解H2O，阳极产物为O2、阴极产物为H2，D项说法正确。,2,3,1,4,5,6,角度三电化学原理的综合判断,1.金属腐蚀原理及防护方法总结,(1)常见的电化学腐蚀有两类：形成原电池时，金属作负极，大多数是吸氧腐蚀；形成电解池时，金属作阳极。,高考必备,(2)金属防腐的电化学方法：原电池原理牺牲阳极的阴极保护法：与较活泼的金属相连，较活泼的金属作负极被腐蚀，被保护的金属作正极。注意：此处是原电池，牺牲了负极保护了正极，但习惯上叫做牺牲阳极的阴极保护法。电解池原理外加电流的阴极保护法：被保护的金属与电池负极相连，形成电解池，作阴极。,2.可充电电池的反应规律(1)可充电电池有充电和放电两个过程，放电时是原电池反应，充电时是电解池反应。(2)放电时的负极反应和充电时的阴极反应、放电时的正极反应和充电时的阳极反应互为逆反应。将负(正)极反应式变换方向并将电子移项即可得出阴(阳)极反应式。(3)可充电电池充电时原负极必然要发生还原反应(生成原来消耗的物质)，即作阴极，连接电源的负极；同理，原正极连接电源的正极，作阳极。简记为负连负，正连正。,3.“串联”类电池的解题流程,例1(2016全国卷，11)锌空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2ZnO24OH2H2O=。下列说法正确的是 A.充电时，电解质溶液中K向阳极移动B.充电时，电解质溶液中c(OH)逐渐减小C.放电时，负极反应为Zn4OH2e=D.放电时，电路中通过2 mol电子，消耗氧气22.4 L(标准状况),典例剖析,答案,解析,解题思路,解题思路充电时应用电解原理，阳离子向阴极运动，阴离子向阳极运动；从方程式的角度看是已知反应，逆向进行。放电时应用原电池原理，Zn为负极，O2在正极得电子，应用电子守恒可判断D项。,解析A项，充电时，电解质溶液中K向阴极移动，错误；B项，充电时，总反应方程式为 2ZnO24OH2H2O，所以电解质溶液中c(OH)逐渐增大，错误；C项，在碱性环境中负极Zn失电子生成的Zn2将与OH结合生成，正确；D项，O24e，故电路中通过2 mol电子，消耗氧气0.5 mol，在标准状况下体积为11.2 L，错误。,例2(2016北京理综，12)用石墨电极完成下列电解实验。,下列对实验现象的解释或推测不合理的是 A.a、d处：2H2O2e=H22OHB.b处：2Cl2e=Cl2C.c处发生了反应：Fe2e=Fe2D.根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜,答案,解析,解题思路,解题思路根据实验一装置的宏观现象，可推测实验一装置的变化符合两个电解池串联，类比实验一，溶液中的铜珠也可看作导体，左右两测看作两个电极，则实验二装置为三个电解池串联，应用活泼电极的电解原理，分析判断各项，得出正确答案。,解析实验一可以看作两个电解池串联，a为阴极，c为阳极，d为阴极，b为阳极。a、d均为阴极，溶液中的阳离子即水中的H放电生成H2和OH，试纸变蓝，A正确；b为阳极，b处变红，说明有H生成，即水中的OH放电生成O2和H2O，局部褪色，说明Cl放电生成Cl2，溶于水中生成HCl和HClO，HClO的漂白性使局部褪色，B错误；c处铁作阳极，活性电极作阳极，优先失电子：Fe2e=Fe2，C正确；由实验一原理，可知实验二中形成3个电解池(1个球的两面为阴、阳两极)，m为阴极，相当于电镀铜原理，m处有铜析出，D正确。,1.某同学组装了如图所示的电化学装置。电极为Al，其他电极均为Cu，则,答案,解析,经典精练,2,3,1,4,5,6,A.电流方向：电极 电极B.电极发生还原反应C.电极逐渐溶解D.电极的电极反应：Cu22e=Cu,7,解析根据原电池的构成原理可知，电极为负极，电极为正极，电极为阳极，电极为阴极。电子流向为电极 电极，故电流方向为电极 电极，A正确；电极为负极，发生氧化反应，B错误；电极为正极，Cu2被还原得到Cu，C错误；电极为阳极，发生反应：Cu2e=Cu2，D错误。,2,3,1,4,5,6,7,答案,解析,2,3,1,4,5,6,2.如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有足量饱和NaCl溶液的U形管中。下列分析正确的是,A.K1闭合，铁棒上发生的反应为2H2e=H2B.K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高C.K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法D.K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001 mol气体,7,2,3,1,4,5,6,解析K1闭合，该装置为原电池，根据原电池原理，铁棒为负极，电极反应为Fe2e=Fe2，石墨棒为正极，电极反应为O24e2H2O=4OH，石墨棒周围溶液pH逐渐升高，所以A错误，B正确；K2闭合则为电解池装置，根据电解原理，铁棒为阴极，不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法，C错误；电解饱和NaCl溶液，当电路中有0.002 mol电子通过时，阴、阳两极分别产生H2、Cl2，二者的物质的量均为0.001 mol，D错误。,7,A.甲装置是牺牲阳极的阴极保护法B.乙装置是牺牲阳极的阴极保护法C.一段时间后甲、乙装置中pH均增大D.甲、乙装置中铁电极的电极反应式均为2H2e=H2,3.对如图装置(铁的防护)的分析正确的是,答案,解析,2,3,1,4,5,6,7,解析A项，甲装置中C为阳极，阳极上氯离子失电子，Fe为阴极，阴极上氢离子得电子，属于外加电流的阴极保护法，故A错误；B项，乙装置中Zn为负极，Fe为正极，正极上氧气得电子，Fe不参加反应，Fe被保护，所以是牺牲阳极的阴极保护法，故B正确；C项，甲装置中电解氯化钠生成氢氧化钠，溶液的pH增大，乙装置中负极Zn失电子，正极氧气得电子，最终生成氢氧化锌，溶液的pH几乎不变，故C错误；D项，乙中正极上氧气得电子生成氢氧根离子，所以Fe电极上没有氢气生成，故D错误。,2,3,1,4,5,6,7,4.某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为Li1xCoO2LixC6=LiCoO2C6(x1)。下列关于该电池的说法不正确的是 A.放电时，Li在电解质中由负极向正极迁移B.放电时，负极的电极反应式为LixC6xe=xLiC6C.充电时，若转移1 mol e，石墨(C6)电极将增重7x gD.充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2xe=Li1xCoO2xLi,答案,解析,2,3,1,4,5,6,7,解析A项，原电池中阳离子由负极向正极迁移，正确；B项，放电时，负极发生氧化反应，电极反应式为LixC6xe=xLiC6，正确；C项，充电时，若转移1 mol电子，石墨电极质量将增重7 g，错误；D项，充电时阳极发生氧化反应，电极反应式为LiCoO2xe=Li1xCoO2xLi，正确。,2,3,1,4,5,6,7,新题预测5.一种高能纳米级Fe3S4和镁的二次电池，其工作原理为Fe3S44Mg3Fe4MgS，装置如图所示。下列说法不正确的是,答案,解析,2,3,1,4,5,6,A.放电时，镁电极为负极B.放电时，正极的电极反应式为Fe3S48e=3Fe4S2C.充电时，阴极的电极反应式为MgS2e=MgS2D.充电时，S2通过阴离子交换膜从左侧向右侧迁移,7,解析二次电池放电时为原电池原理，充电时为电解池原理。放电时Mg转化为MgS，化合价升高，故为负极，则Fe3S4为正极，其电极反应式为Fe3S48e=3Fe4S2，因此A、B两项正确；充电时，MgS转化为Mg，故为阴极，其电极反应式为MgS2e=MgS2，因此C项正确；充电时，阴离子向阳极移动，则S2通过阴离子交换膜从右侧向左侧迁移，故D项错误。,2,3,1,4,5,6,7,6.肼(分子式为N2H4，又称联氨)具有可燃性，在氧气中完全燃烧生成氮气，可用作燃料电池的燃料。,2,3,1,4,5,6,答案,解析,由题图信息可知下列叙述不正确的是 A.甲为原电池，乙为电解池B.b电极的电极反应式为O24e=2O2C.d电极的电极反应式为Cu22e=CuD.c电极质量变化128 g时，理论消耗标准状况下的空气约为112 L,7,2,3,1,4,5,6,解析由题图信息可知，甲为乙中的电解提供能量，A项不符合题意；水溶液中不可能存在O2，B项符合题意；d电极与负极相连，发生还原反应，生成Cu，C项不符合题意；铜质量减少128 g，减少的物质的量为2 mol，故转移 4 mol电子，由N2H4O2=N22H2O可知，N元素的化合价由2升高到0，故转移4 mol电子时，参与反应的O2的物质的量为1 mol，即消耗空气的物质的量约为 5 mol，即标准状况下的体积为5 mol22.4 Lmol1112 L，D项不符合题意。,7,7.在城市地下常埋有纵横交错的管道和输电线路，有些地面上还铺有地铁或城铁的铁轨，当有电流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道或铁轨形成回路时，就会引起金属管道、铁轨的腐蚀，原理简化如图所示。则下列有关说法中不正确的是 A.原理图可理解为两个串联电解装置B.溶液中铁丝被腐蚀时，左侧有无色气体产生，附近 产生少量白色沉淀，随后变为灰绿色C.溶液中铁丝左端的电极反应式为Fe2e=Fe2D.地下管道被腐蚀，不易发现，也不便维修，故应将埋在地下的金属管道 表面涂绝缘膜(或油漆等),答案,解析,2,3,1,4,5,6,7,解析题中原理图可理解为两个串联的电解装置，A项不符合题意。左侧铁棒为阳极，铁失去电子生成亚铁离子，铁丝左侧为阴极，氢离子在阴极放电生成氢气，同时有OH生成，亚铁离子与OH结合，产生少量白色沉淀，随后被氧化为灰绿色，B项不符合题意、C项符合题意。,2,3,1,4,5,6,7,本课结束,